磁盘

一、磁盘结构　

1、硬盘的物理结构

• 盘片：硬盘有多个盘片，每个盘片有2面
• 磁头：每一个面有一个磁头

2、磁盘的数据结构

• 扇区：盘片被分为多个扇形区域，每个扇区存放512字节的数据（扇区越多容量越大）

• 磁道：同一盘片不同半径的同心圆

• 柱面：不同盘片相同半径构成的圆（柱面和磁道数量相同）

3、硬盘接口的类型

• IDE：133MB/s，并行接口，早期家用电脑

• SCSI：640MB/s，并行接口，早期服务器

• SATA：6Gbps，SATA数据端口与电源（长的电源，数据线短的）端口是分开的，即需要两条线，一条数据线，一条电源线

• SAS：6Gbps，SAS是一整条线，数据端口与电源端口是一体化的，SAS中是包含供电线的，而SATA中不包含供电线

                    SATA标准其实是SAS标准的一个子集，二者可兼容，SATA硬盘可以插入SAS主板上，反之不行。

• M.2：

• 光纤接口

二、MBR与磁盘分区

1、为什么要分区

• 加快读写速度（分区查找）
• 加快修复速度（分区修复）
• 管理磁盘空间额
• 隔离系统和文件
• 安装多个os
• 不同的文件系统

2、磁盘分区表示

• dev/hda  5
• /dev/：硬件设备文件所在的命令
• hd：表示IDE设备（sd表示scsi）
• a：硬盘的顺序号，以a、b、c...表示
• 5：分区的顺序号，以数字1、2、3...表示

3、磁盘分区结构

• 磁盘中的主分区只有四个
• 主分区和扩展分区的序号限制在1~4
• 扩展分区再分为逻辑分区
• 逻辑分区的序号从5开始

4、MBR分区

MBR（主引导记录）分区不超过2T

• 　　前446bytes：包含启动相关
• 　　64bytes：分区表，16bytes表示一个区
• 　　2bytes：保留位

主分区和扩展分区1-4，逻辑分区从5开始

5、GPT分区

GPT：GUID（Globals Unique Identifiers） partition table 支持128个分区，使用64位，支持8Z（512Byte/block ） 64Z（ 4096Byte/block），使用GUID分区表的磁盘称为GPT磁盘与普遍使用的主引导记录(MBR)分区方案相比，GPT提供了更加灵活的磁盘分区机制

6、MBR与GPT区别

• MBR分区表最多只能识别2TB左右的空间，大于2TB的容量将无法识别从而导致硬盘空间浪费；GPT分区表则能够识别2TB以上的硬盘空间
• MBR分区表最多只能支持4个主分区或三个主分区+1个扩展分区(逻辑分区不限制)；GPT分区表在Windows系统下可以支持128个主分区
• 在MBR中，分区表的大小是固定的；在GPT分区表头中可自定义分区数量的最大值，也就是说GPT分区表的大小不是固定的

三、文件系统

文件系统

• 内核中的模块：ext4, xfs, vfat

• Linux的虚拟文件系统：VFS

• 用户空间的管理工具：mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat

查看常见的硬件设备

四、分区工具

1、fdisk

注意：超过2T以上要用gdisk

格式：fdisk -l [磁盘设备]

fdisk [磁盘设备]

• m 打印出菜单

• p 打印出当前分区表

• n 新建一个分区

• d 删除一个分区

• t 改变分区的属性，系统ID

• w 保存

• q 不保存退出

2、blkid

查看uuid

3、mkfs

3.1创建文件系统（格式化）常用选项

3.2给磁盘分区

n：新建

p：主分区

回车默认，起始扇区

+5G  代表分5个大小   直接回车所有大小都在1分区

第二个p：打印分区列表

q：退出不保存

w：保存并退出

3.3创建文件系统格式化

如果没有显示   输入partprobe同步更新　　

3.4mkswap

添加交换分区

  

3.5查看磁盘分区情况

lsblk  -f   显示文件类型

df   -T   显示文件类型

      -h   显示分区的容量单位

      -i    显示分区的Indoe号数量

4、挂载与解挂载

4.1 mount

mount   [ -t 类型 ]   存储设备   挂载点目录

mount   -o    loop    ISO镜像文件    挂载点目录

挂载规则

• 一个挂载点同一时间只能挂载一个设备

• 一个挂载点同一时间挂载了多个设备，只能看到最后一个设备的数据，其它设备上的数据将被隐藏

• 一个设备可以同时挂载到多个挂载点

• 通常挂载点一般是已存在空的目录

-t fstype 指定要挂载的设备上的文件系统类型,如:ext4,xfs
-r readonly，只读挂载
-w read and write, 读写挂载,此为默认设置,可省略
-n 不更新/etc/mtab，mount不可见
-a 自动挂载所有支持自动挂载的设备(定义在了/etc/fstab文件中，且挂载选项中有
auto功能)
-L 'LABEL' 以卷标指定挂载设备
-U 'UUID' 以UUID指定要挂载的设备
-B, --bind 绑定目录到另一个目录上
-o options：(挂载文件系统的选项)，多个选项使用逗号分隔
     async   异步模式,内存更改时,写入缓存区buffer,过一段时间再写到磁盘中，效率高，但不安全
     sync   同步模式,内存更改时，同时写磁盘，安全，但效率低下
     atime/noatime 包含目录和文件
     diratime/nodiratime 目录的访问时间戳
     auto/noauto 是否支持开机自动挂载，是否支持-a选项
     exec/noexec 是否支持将文件系统上运行应用程序
     dev/nodev 是否支持在此文件系统上使用设备文件
     suid/nosuid 是否支持suid和sgid权限
remount 重新挂载
ro/rw 只读、读写  
user/nouser 是否允许普通用户挂载此设备，/etc/fstab使用
acl/noacl 启用此文件系统上的acl功能
loop 使用loop设备
_netdev   当网络可用时才对网络资源进行挂载，如：NFS文件系统
defaults 相当于rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async

4.2永久挂载

vim  /etc/fstab

UUID：设备名称

/mnt：文件系统的挂载点目录的位置

xfs：文件系统类型，如xfs、swap等

defaults：挂载参数，权限，defaults（默认参数）

0：备份；1表示备份一次，2备份两次

0：检查；0不检查，1检查

 使用mount 看没有错